JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

בפרוטוקול זה מתואר מודל של השתלת כבד אורתוטופית חזירית לאחר אחסון קר סטטי של איברים תורמים למשך 20 שעות ללא שימוש במעקף ורידי במהלך השתלה. הגישה משתמשת בטכניקה כירורגית פשוטה עם מזעור השלב האנהפטי וניהול מתוחכם של נפח וזופרסור.

Abstract

השתלת כבד נחשבת לתקן הזהב לטיפול במגוון מחלות כבד קטלניות. עם זאת, סוגיות לא פתורות של כשל כרוני בהשתלות, מחסור מתמשך בתורמי איברים ושימוש מוגבר בשתלים שוליים קוראים לשיפור המושגים הנוכחיים, כגון יישום זליגת מכונות איברים. על מנת להעריך שיטות חדשות של שיפוץ ואפנון השתל, נדרשים מודלים תרגומיים. ביחס לדמיון אנטומי ופיזיולוגי לבני אדם וההתקדמות האחרונה בתחום הקסנוטרנספלנטציה, חזירים הפכו למיני בעלי החיים הגדולים העיקריים המשמשים במודלים של השתלות. לאחר הצגתו הראשונית של מודל השתלת כבד אורתוטופי חזירי על ידי Garnier et al. בשנת 1965, פורסמו מספר שינויים במהלך 60 השנים האחרונות.

בשל תכונות אנטומיות ספציפיות למפרטים, מעקף ורידי במהלך השלב האנהפטי נחשב כהכרח להפחתת גודש במעיים ואיסכמיה וכתוצאה מכך חוסר יציבות המודינמית ותמותה פריאופרטיבית. עם זאת, יישום מעקף מגדיל את המורכבות הטכנית והלוגיסטית של ההליך. יתר על כן, סיבוכים נלווים כגון תסחיף אוויר, דימום והצורך בכריתת רחם בו זמנית דווחו בעבר.

בפרוטוקול זה אנו מתארים מודל של השתלת כבד אורתוטופית חזירית ללא שימוש במעקף ורידי. חריטה של כבדים תורמים לאחר אחסון קר סטטי של 20 שעות - המדמה תנאי תורם קריטריונים מורחבים - מדגימה כי גישה פשוטה זו יכולה להתבצע ללא שינויים המודינמיים משמעותיים או תמותה תוך ניתוחית ועם ספיגה קבועה של תפקוד הכבד (כפי שהוגדר על ידי ייצור מרה ומטבוליזם CYP1A2 ספציפי לכבד). הצלחתה של גישה זו מובטחת על ידי טכניקה כירורגית אופטימלית וניהול מתוחכם של נפח הרדמה וזופרסור.

מודל זה צריך לעניין במיוחד קבוצות עבודה המתמקדות בקורס המיידי שלאחר הניתוח, פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה, מנגנונים אימונולוגיים נלווים, ושיפוץ איברים תורמים בקריטריונים מורחבים.

Introduction

השתלת כבד נותרה הסיכוי היחיד להישרדות במגוון מחלות שונות המובילות לכשל כבד חריף או כרוני. מאז יישומו המוצלח הראשון באנושות בשנת 1963 על ידי תומאס א. סטארצל, הרעיון של השתלת כבד התפתח לאפשרות טיפול אמינה המיושמת ברחבי העולם, בעיקר כתוצאה מהתקדמות בהבנת המערכת החיסונית, התפתחות דיכוי החיסון המודרני, ואופטימיזציה של טיפול פריאופרטיבי וטכניקות כירורגיות 1,2 . עם זאת, אוכלוסיות מזדקנות וביקוש גבוה יותר לאיברים הביאו למחסור בתורמים, עם שימוש מוגבר בשתלים שוליים מתורמים בעלי קריטריונים מורחבים והופעתם של אתגרים חדשים בעשורים האחרונים. ההערכה היא כי ההקדמה והיישום הנרחב של זליגת מכונות איברים פותחים מגוון אפשרויות בכל הנוגע לשיפוץ ומודולציה של השתלים ומסייעים בצמצום המחסור באיברים ומפחיתים את התמותה מרשימת ההמתנה 3,4,5,6.

על מנת להעריך מושגים אלה ואת השפעותיהם in vivo, מודלים השתלה תרגומית נחוצים7. בשנת 1983 הציגו קמהדע ואחרים מודל השתלת כבד אורתוטופית יעילה בחולדות, אשר מאז עבר שינויים נרחבים ויושם על ידי קבוצות עבודה ברחבי העולם 8,9,10,11. מודל השתלת הכבד האורתוטופית בעכברים הוא תובעני יותר מבחינה טכנית, אך גם בעל ערך רב יותר במונחים של העברה אימונולוגית, ודווח לראשונה בשנת 1991 על ידי Qian et al.12. למרות היתרונות לגבי זמינות, רווחת בעלי חיים ועלויות, מודלים של מכרסמים מוגבלים בתחולתם במסגרות קליניות7. לפיכך, נדרשים מודלים גדולים של בעלי חיים.

בשנים האחרונות, חזירים הפכו למיני בעלי החיים העיקריים המשמשים למחקר תרגומי בשל הדמיון האנטומי והפיזיולוגי שלהם עם בני אדם. יתר על כן, ההתקדמות הנוכחית בתחום הקסנוטרנספלנטציה עשויה להגביר עוד יותר את חשיבותם של חזירים כאובייקטים מחקריים13,14.

גרנייה ואחרים תיארו מודל השתלת כבד בחזירים כבר בשנת 196515. מספר מחברים, כולל Calne et al. בשנת 1967 ו- Chalstrey et al. בשנת 1971, דיווחו לאחר מכן על שינויים, ובסופו של דבר הובילו לרעיון בטוח ובר ביצוע של השתלת כבד חזירית ניסיונית בעשורים הבאים 16,17,18,19,20,21.

לאחרונה, קבוצות עבודה שונות סיפקו נתונים לגבי בעיות עכשוויות בהשתלת כבד בטכניקה של השתלת כבד אורתוטופית חזירית, כמעט תמיד כולל וריד-ורידי פעיל או פסיבי, כלומר, פורטו-קבאל, עוקף19,22. הסיבה לכך היא חוסר סובלנות ספציפי למין להידוק של הווריד הנבוב נחות ווריד הפורטל במהלך השלב האנהפטי עקב מעי גדול יותר באופן יחסי ופחות שונאי פורטו-קאוול או קבו-קאוול (למשל, היעדר וריד אזיגוס), וכתוצאה מכך תחלואה פריאופרטיבית מוגברתותמותה 23. טכניקות השתלת ורידים נחותים המיושמות במושתלים אנושיים כחלופה אינן אפשריות מכיוון שהווריד הנבוב החזירי נחות עטוף ברקמת הכבד23.

עם זאת, השימוש במעקף ורידי מגביר עוד יותר את המורכבות הטכנית והלוגיסטית בהליך כירורגי תובעני ממילא, ולכן אולי מונע מקבוצות עבודה לנסות ליישם את המודל לחלוטין. מלבד ההשפעות הפיזיולוגיות והאימונולוגיות הישירות של מעקף, כמה מחברים הצביעו על התחלואה המשמעותית כגון איבוד דם או תסחיף אוויר במהלך מיקום השנט ועל הצורך בכריתה סימולטנית, שעשויה להשפיע על התוצאות לטווח הקצר והארוך לאחר השתלה24,25.

הפרוטוקול הבא מתאר טכניקה פשוטה של השתלת כבד אורתוטופית חזירית לאחר אחסון קר סטטי של איברים תורמים למשך 20 שעות, המייצגת תנאי תורם בקריטריונים מורחבים ללא שימוש במעקף ורידי במהלך השתלה, כולל רכישת כבד תורם, הכנת שולחן אחורי, כריתת כבד מושתל וניהול הרדמה לפני ותוך ניתוח.

מודל זה צריך להיות בעל עניין מיוחד עבור קבוצות עבודה כירורגיות המתמקדות בקורס המיידי שלאחר הניתוח, פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה, שיפוץ איברים תורמים בקריטריונים מורחבים ומנגנונים אימונולוגיים נלווים.

Protocol

מחקר זה בוצע במעבדה למדעי בעלי חיים של בית הספר לרפואה של הנובר לאחר אישור של הרשות האזורית של סקסוניה התחתונה להגנת הצרכן ובטיחות מזון (Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit [LAVES]; 19/3146)

1. רכישת כבד תורם

הערה: תורמי הכבד היו חזירות בית נקבות (Sus scrofa domesticus), בנות 4-5 חודשים ומשקל גוף ממוצע של כ-50 ק"ג, שכבר שהו בהסגר במתקן המחקר בבעלי חיים לפחות 10 ימים לפני הניתוח.

  1. יש לבצע טיפול מקדים על ידי הזרקה תוך שרירית של אטרופין (0.04-0.08 מ"ג/ק"ג משקל גוף), זולאזפאם (5 מ"ג/ק"ג משקל גוף) וטילטמין (5 מ"ג/ק"ג משקל גוף). לאחר יצירת גישה תוך ורידית (למשל, וריד האוזן) לגרום להרדמה עם זריקה של פרופופול (1.5 - 2.5 מ"ג / ק"ג משקל גוף).
  2. בצע אינטובציה עם צינור אנדוטרכאלי 8.0-8.5 מ"מ, בהתאם לגודל החיה והאנטומיה. לקבוע ניטור של אלקטרוקרדיוגרפיה, מדידת גזים נשימתיים וריווי חמצן היקפי, ומדידת לחץ דם לא פולשנית.
  3. לשמור על הרדמה בחזירים במהלך רכישת כבד תורם באמצעות שאיפת איזופלורן (0.8-1.5 וולט%) ויישום תוך ורידי של פנטניל (0.003-0.007 מ"ג / ק"ג משקל גוף). בצע אוורור מבוקר נפח לאורך כל ההליך.
  4. לאחר מיקום החזיר התורם בתנוחת שכיבה וקיבוע הגפיים בבסיס שולחן הניתוח ברצועות אלסטיות, יש לקרצף את העור בחומר חיטוי, למשל, פובידון-יוד או אלכוהול איזופרופיל, ולכסות את החיה בווילונות סטריליים.
  5. אשר עומק נאות של הרדמה על ידי אובדן תגובת הנסיגה לצביטת הבוהן. בצע לפרוטומיה בקו האמצע המתחילה בתהליך הקסיפואידי באמצעות צריבה מונופולרית. מניחים מחזיר בטן ומגייסים את המעי מימין לתורם.
  6. בצע כריתת רחם על ידי דיסקציה של הרצועה הספלנוקולית, הרצועה הגסטרוספלנית והרצועה הפרניקוספלנית. מהדקים את הווריד הטחול ואת העורק הטחול ליד הילום הטחול עם מהדק Overholt ומניחים ליגטורות (3-0 תפר פוליפילמנט) לאחר ניתוק כלי הדם. ניתוק כלים נוספים (קטנים יותר) על ידי מלקחיים דו קוטביים או על ידי קשירה.
    הערה: כריתת רחם במהלך רכישת כבד תורם אינה חובה אך מפחיתה את שטף הדם במהלך ואחרי הזלוף.
  7. לגייס את המעי לצד שמאל של התורם ולנתק את הרצועה falciform ואת הרצועות המשולשות באמצעות מספריים ו cautery דו קוטבי.
  8. לאחר דיסקציה מספקת של הכבד, חותכים את החלק השמאלי של הסרעפת על פני מרחק של 5-10 ס"מ באמצעות מספריים כדי לאתר את קטע החזה של אבי העורקים היורד. הקיפו והניחו ליגטורה (תפר פוליפילמנט 3-0) ללא הידוק.
  9. חותכים את החלק הימני של הסרעפת למרחק של 5-10 ס"מ באמצעות מספריים ומזהים את הווריד הנבוב העל-טבעי נחות.
  10. יש להעביר את המעי לחלקו השמאלי העליון של התורם ולהיכנס לחלל הרטרופריטונלי על ידי חתך רוחבי של הצפק על פני מרחק של 5-10 ס"מ באמצעות מספריים.
  11. מאתרים את אבי העורקים הבטני ואת הווריד הנבוב התחתון ממש מעל ה-iliac bifurcation ומפרידים את שני כלי הדם לאורך של כ-6 ס"מ. מניחים שתי ליגטורות פוליפילמנט 3-0 סביב אבי העורקים הבטני: אחת גולגולתית של ביפורקציה iliac ואחת כ 3 ס"מ גולגולתי, ללא הידוק. מניחים ליגטורה נוספת סביב הווריד הנבוב התוך-כבדי נחות ללא הידוק.
  12. הזרקת הפרין תוך ורידי (25,000 I.E.). בחרו צינורית מתאימה והוציאו את קו הטפטוף עם תמיסת שימור מקוררת.
  13. הדקו את הליגטורה הראשונה הממוקמת סביב אבי העורקים הבטני. לאחר סגירת אבי העורקים הבטני של הליגטורה השנייה (באופן ידני או על ידי הצבת מהדק כלי דם אטראומטי), בצע חתך רוחבי בין שתי הליגטורות באמצעות מספריים.
  14. מכניסים את הצינורית לתוך החתך ומהדקים אותה עם הליגטורה הנותרת. יש לנתק את הווריד הנבוב התחתון באופן גולגולתי (קרוב לאטריום הימני) באמצעות מספריים.
  15. לאחר איבוד דם של כ-1,500-2,000 מ"ל, יש להצליב את מקטע בית החזה של אבי העורקים היורד על ידי קשירת הליגטורה ולהתחיל זליגת אנטגרד.
    הערה: לצורך אפשרי בדם (עירויים) במהלך חריטה או לצורך זילוף במכונה נורמותרמית, ניתן לאסוף דם שלם (כ-1,500 מ"ל) באמצעות מיכל המכיל נוגדי קרישה על בסיס ציטראט.
  16. הדקו את הליגטורה הממוקמת סביב הווריד הנבוב האינפראהפטי נחות, חתכו את כלי הדם באופן גולגולתי של הליגטורה, והכניסו שואב כירורגי. להזריק מנה קטלנית של נתרן פנטוברביטל (5,000 מ"ג). הכניסו קרח סטרילי כתוש לתוך חלל בית החזה והבטן מבלי להתפשר על רקמת הכבד.
  17. לאחר זלוף עם תמיסת שימור של 3,500 מ"ל במשך כ-10-15 דקות, יש לנתק את הווריד הנבוב העל-טבעי הנחות. לנתק את הווריד הנבוב נחות ברמה של וריד הכליה השמאלי.
  18. יש לנתק את גולגולת צינור המרה של רקמת הלבלב בין שתי ליגטורות (3-0 פוליפילמנט) כדי למנוע שפיכת מרה. לנתק את וריד הפורטל גולגולתי של הלבלב.
  19. מאתרים את עורק הצליאק לאחר הכנה קהה ועוקבים באופן דורסלי לאבי העורקים הבטני. הבלו את מקטע אבי העורקים המתאים על מנת ליצור תיקון לחריטה מאוחרת יותר.
  20. מוציאים את הסרעפת סביב הווריד הנבוב העל-טבעי נחות ומנתקים את ההידבקויות הנותרות באמצעות מספריים. חלץ את הכבד.
  21. בצע כריתת כיס או הידק ליגטורה סביב הצינור הציסטי ושטף את צינור המרה המשותף עם לפחות 20 מ"ל של תמיסת שימור. מכניסים את צינורית הזלוף לווריד הפורטל ושוטפים את השתל עם תמיסת שימור נוספת של 500 מ"ל. מניחים את השתל בקערה סטרילית המונחת על קרח.
    הערה: בהתאם למטרה המדעית, ניתן להכין את האיבר באופן מיידי לחריטה או לשמור אותו על קרח למשך פרק זמן בלתי מוגבל (20 שעות בפרוטוקול זה) לפני תחילת ההכנה והחריטה בשולחן האחורי.

2. הכנת שולחן אחורי של הכבד

  1. הסר את רקמת הלימפה המתחילה בקטע אבי העורקים ובכך לזהות ולסתום את ענפי הצד העורקי ואת כלי הלימפה עם קליפסים, ליגטורות (4-0 polyfilament), או תפרים (5-0 monofilament; איור 1A). כמו כן, להסיר את רקמת הלימפה סביב הווריד הפורטל ולסתום את הענפים הצדדיים עם תפרים (5-0 monofilament).
  2. זהה את הווריד הנבוב העל-פרהפטי נחות והנח תפרים סביב שני הוורידים הסרעפתיים (5-0 מונופילמנט) לאחר הסרת הרקמה הסרעפתית שמסביב. שטפו את כל הכלים עם מלח קר או תמיסת שימור כדי לזהות את כל הדליפות שנותרו. לבצע קיצור של כלי והכנת תיקון אבי העורקים רק עם חריטה כדי לקחת בחשבון את הנסיבות האנטומיות האישיות.

3. כריתת כבד מושתלת, השתלת כבד תורם וניהול פריאופרטיבי

הערה: כמושתלי כבד, נעשה שימוש בחזירים ביתיים נקבות (Sus scrofa domesticus) בגילאי 4-5 חודשים ובמשקל גוף ממוצע של כ-50 ק"ג. בדומה לתורמי הכבד, המושתלים שהו בבידוד במתקן המחקר בבעלי חיים במשך 10 ימים לפחות לפני ההשתלה.

  1. הרדמה וניהול פריאופרטיבי
    1. יש לבצע טיפול מקדים על ידי הזרקה תוך שרירית של אטרופין (0.04-0.08 מ"ג/ק"ג משקל גוף), זולאזפאם (5 מ"ג/ק"ג משקל גוף) וטילטמין (5 מ"ג/ק"ג משקל גוף). לאחר יצירת גישה תוך ורידית (למשל, וריד האוזן), לגרום להרדמה עם זריקה של פרופופול (1.5-2.5 מ"ג / ק"ג משקל גוף).
    2. בצע אינטובציה עם צינור אנדוטרכאלי 8.0-8.5 מ"מ, בהתאם לגודל החיה והאנטומיה. לקבוע ניטור של אלקטרוקרדיוגרפיה, מדידת גזים נשימתיים וריווי חמצן היקפי, ומדידת לחץ דם לא פולשנית. במקרה של מודל כרוני, להחיל משחה עיניים כדי למנוע יובש לאחר ההתערבות הכירורגית.
    3. מניחים את החיה המקבלת על בסיס חימום במצב שכיבה ומקבעים את הגפיים בבסיס שולחן הניתוחים ברצועות אלסטיות.
    4. לניטור מורחב, בהנחיית אולטרסאונד, יש להכניס קטטר ורידי מרכזי בעל שלושה לומן וצנתר ורידי גדול (7 Fr.) לתוך הווריד הג'וגולרי הפנימי וצנתר ורידי גדול (7 Fr.) לטיפול בנפח. בנוסף, יש להחדיר קטטר עורקי לעורק הצוואר/הצוואר הפנימי תחת בקרת אולטרסאונד למדידת לחץ דם פולשנית (איור 1B).
    5. לשמור על הרדמה במהלך שליפת איברים באמצעות שאיפת איזופלורן (0.8-1.5 וולט%) ויישום תוך ורידי של פנטניל (0.003-0.007 מ"ג/ק"ג משקל גוף). בצע אוורור מבוקר נפח לאורך כל ההליך. יש למרוח 2,000 מ"ג סולטמיצ'ילין לאנטיביוטיקה פריאופרטיבית ו-250 מ"ג מתילפרדניזולון דרך הווריד.
    6. לנהל vasopressor כגון נוראדרנלין תוך ורידי כדי להשיג מטרה לחץ עורקי ממוצע של 60 מ"מ כספית. בנוסף, יש ליישם תמיסות קריסטלואידיות כגון תמיסת לקטט של רינגר או תמיסות קולואידיות כגון ג'לטין נוזלי במידת הצורך.
    7. יש למרוח סידן גלוקונט (10%) ונתרן ביקרבונט (8.4%), גלוקוז (40%), או אשלגן כלורי (7.45%) תוך ורידי ביחס לניתוחי גזים בדם המתקבלים כל 30 דקות.
  2. כריתת כבד של נמען
    1. יש לקרצף את העור בחומר חיטוי, למשל פובידון-יוד או אלכוהול איזופרופיל, ולכסות את בעל החיים בווילונות סטריליים.
    2. אשר עומק נאות של הרדמה על ידי אובדן תגובת הנסיגה לצביטת הבוהן. בצע לפרוטומיה בקו האמצע המתחילה בתהליך הקסיפואידי באמצעות צריבה מונופולרית. מניחים מחזיר בטן ומגייסים את המעי משמאל לתורם. מכסים את המעי בבד לח.
    3. מקם קטטר שתן suprapubic עבור אופטימיזציה של ניהול נפח תוך ניתוחי.
    4. יש לנתק את הרצועה המזויפת ואת הרצועות המשולשות באמצעות מספריים וצריבה דו קוטבית. לאחר דיסקציה מספקת של הכבד, להקיף הן את הווריד הנפרתי והן את הווריד האינפראהפטי נחות קרוב לפרנכימה של הכבד.
    5. לנתח ולנתק את צינור המרה המשותף מתחת לצומת של צינור ציסטי בין שתי ליגטורות (3-0 polyfilament).
    6. חותכים את שכבת הצפק השטחית המכסה את הרצועה ההפטודואודנלית ומזהים את עורקי הכבד זמן קצר לפני הכניסה לפרנכימה של הכבד. יש לנתח באמצעות צריבה דו קוטבית או מיקום של קליפים, ליגטורות או תפרים.
    7. לנתח את אבי העורקים הבטני על ידי חתך בקו האמצע (שכבה avascular) של השרירים הסרעפתיים הימני והשמאלי. הכן את אבי העורקים עבור anastomosis אבי העורקים על ידי הסרת הרקמה הסובבת.
      הערה: שלב זה נדרש רק אם מבוצעת אנסטומוזיס של אבי העורקים. אחרת, יש לנתח עוד יותר את עורק הכבד/אזור הילאר כדי להתכונן לאנסטומוזיס קונבנציונלי מקצה לקצה בין עורקי הכבד התורם והמושתלת.
    8. בצע כריתת כבד על ידי הנחת מהדק כלי דם א-טראומטי על הווריד הפורטלי, ואחריו מהדקי כלי דם א-טראומטיים על הווריד הנבוב העל-רחפני נחות (כולל הסרעפת הסובבת אותו תוך כדי נסיגה חדה של הכבד) והווריד הנבוב האינפראהפטי נחות.
    9. יש לנתק את כל שלושת כלי הדם הקרובים לפרנכימה של הכבד. הסר את הכבד המקבל מחלל הבטן.
      הערה: הידוק הכלים מסמן את תחילת השלב האנהפטי. במהלך השלב האנהפטי, החזירים אינם יציבים מבחינה המודינמית ודורשים כמויות רלוונטיות של וזופרסורים/קטכולאמינים. הרופא המרדים צריך להיות מוכן להחיל נוראפינפרין ואפינפרין. שמור את השלב עד reperfusion של הכבד קצר ככל האפשר. לתקשר היטב עם הרופא המרדים.
  3. השתלת כבד תורם
    1. מניחים את הכבד התורם לתוך חלל הבטן. לקצר את הווריד הנבוב העל-טבעי התורם ו/או המקבל, תוך הימנעות מקירוב או מתח רב מדי על האנסטומוזיס.
    2. מניחים תפר יחיד כחוט תומך (5-0 מונופילמנט), ומתאימים את הפינה הימנית של התורם והמקבל את הווריד הנבוב הסופרהפטי נחות. התחל את הצד הגבי של האנסטומוזיס מהפינה השמאלית של כלי השיט עם תפר רץ (5-0 מונופילמנט, כפול זרועות).
    3. כאשר מגיעים לפינה הימנית, הסר את החוט התומך, אבטח את התפר הרץ עם מהדק, והמשיך עם הצד הגחוני של האנסטומוזיס, שוב החל מהפינה השמאלית של כלי השיט. הדקו את התפר בקשרים מרובים מבלי לכווץ את קוטר כלי השיט על מנת למנוע היצרות.
    4. קצר את הווריד הפורטלי של התורם ו/או המקבל לאורך מתאים תוך הימנעות מקינוח או מתח רב מדי על האנסטומוזיס.
    5. בצע אנסטומוזיס וסקולרי של התורם והמקבל של וריד הפורטל המקביל לשלבים 3.3.2-3.3.3 באמצעות תפר מונופילמנט 6-0, כפול זרוע.
    6. בצע את reperfusion porto-ורידי על ידי הסרת מהדק כלי הדם, חסימת הווריד הפורטל המקבל, ולהסתיר את התורם infrahepatic vena cava נחות עם מהדק כלי הדם לאחר ניקוז כ 200-400 מ"ל של דם. הסר באיטיות את מהדק כלי הדם החוסם את המקבל על-טבעי קאווה נחות וחפש דימום פעיל.
      הערה: הסרת שני המהדקים מסמנת את סוף השלב האנהפטי. כמות הקטכולאמינים הנדרשת אמורה לרדת משמעותית זמן קצר לאחר מכן.
    7. לקצר את התורם ו/או המקבל את הווריד הנבוב נחות. בצע אנסטומוזיס וסקולרי של התורם והמקבל infrahepatic vena cavae נחות מקביל לשלבים 3.3.2-3.3.3 באמצעות תפר מונופילמנט 5-0, כפול זרוע. הסר את המהדקים החוסמים את התורם והמקבל vena cavae נחות.
    8. הכינו טלאי אליפטי אאורטלי (מדבקת קארל) בקוטר של כ-1-1.5, ס"מ בהתאם לנסיבות האנטומיות, באמצעות מספריים. מהדקים את אבי העורקים הבטני עם מהדק כלי דם קולי א-טראומטי ומבצעים חתך באמצעות אזמל. הגדילו את החתך באמצעות מספריים כדי להתאים למדבקה.
    9. מתחילים את האנסטומוזיס של אבי העורקים עם תפר רץ (6-0 מונופילמנט, כפול זרועות) בפינה הגולגולתית של החתך/מדבקה. כאשר מגיעים לפינה caudal, לאבטח את תפר ריצה עם מהדק ולהשלים את anastomosis שוב מתחיל בפינה הגולגולת. הדקו את התפר עם קשרים מרובים והסירו באיטיות את מהדק כלי הדם.
      הערה: הידוק אבי העורקים הבטני ישפיע באופן משמעותי על לחץ הדם של החזיר. לתקשר היטב עם הרופא המרדים.
    10. מניחים גזה המוסטטית סביב האנסטומוזיס העורקי. מניחים קטטר בצינור המרה המשותף ומהדקים אותו באמצעות ליגטורה אחת. הקפידו לא להסתיר את קוטר הקטטר.
    11. סגרו את הבטן באופן זמני על ידי התאמת החיתולית השרירית והעור עם תפר רץ וכסו את הבטן בסרט נצמד ו/או וילונות כדי למנוע אובדן תרמי.
      הערה: אם המטרות המדעיות דורשות מודל כרוני, בצע אנסטומוזיס מקצה לקצה בין צינור המרה התורם והמקבל, סגור את הבטן עם תפרים נפרדים עבור הצפק ואת החיתולית השרירית, וסגור את העור עם תפרים בודדים.
    12. בסוף המעקב, להזריק מנה קטלנית של 5,000 מ"ג של נתרן פנטוברביטל להמתת חסד תוך ניתוחית.

תוצאות

הטכניקה המוצגת בפרוטוקול זה סיפקה תוצאות אמינות וניתנות לשחזור במונחים של יציבות המודינמית והישרדות בעלי חיים לאורך כל ההליך, כמו גם תפקוד השתל בקורס שלאחר הניתוח.

לאחרונה, יישמנו את המודל לחקר פגיעות איסכמיה-רפרפוזיה והתערבויות טיפוליות הממתנות השפעות מזיקות בקורס המיי?...

Discussion

התפתחויות טכניות אחרונות כגון הכנסת זלוף מכונה יש פוטנציאל לחולל מהפכה בתחום השתלות הכבד. על מנת לתרגם את מושגי ההשתקה או השינוי למסגרות קליניות, מודלים של השתלות הניתנים לשחזור בבעלי חיים גדולים הם בלתי נמנעים.

לאחר ההקדמה הראשונית של השתלת כבד אורתוטופית חזירית, מספר מחב...

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

המחברים מודים לבריטה טראוטוויג, קורינה לבברט, אסטריד דינקל ואינגריד מדר על חריצותם ומחויבותם. יתר על כן, המחברים מודים לטום פיגיאל על הפקת חומר התמונה.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Abdominal retractorNo Company Name availableNo Catalog Number available
Aortic clamp, straightFirma MartinNo Catalog Number available
Arterial Blood Sampler Aspirator (safePICOAspirator) 1.5 mLRadiometer Medical ApS956-622
Atropine (Atropinsulfat 0.5 mg/1 mL)B.Braun648037
Backhaus clampBernshausenBF432
Bipolar forceps, 23 cm SUTTER780222 SG
Bowl 5 L, 6 L, 9 LChiru-Instrumente35-114327
Braunol BraunodermB.Braun3881059
Bulldog clampAesculapNo Catalog Number available
Button canulaKrauth + Timmermann GmbH1464LL1B
Calcium gluconate (2.25 mmol/10 mL (10%))B.Braun2353745
Cell Saver (Autotransfusion Reservoir)Fresenius Kabi AG9108471
Central venous catheter 7Fr., 3 Lumina, 30 cm 0.81 mmArrowAD-24703
ClampINOXB-17845  /  BH110  / B-481
ClampAesculapAN909R
Clamp, 260 mmFehling Instruments GMbH &Co.KGZAU-2
Clip Forceps, mediumEthiconLC207
Clip forceps, smallEthicon LC107
CPDA-1 solutionFresenius Kabi AG41SD09AA00
Custodiol (Histidin-Tryptophan-Ketogluterat-Solution)Dr.Franz Köhler Chemie GmbH2125921
Dissecting scissorsLAWTON  05-0641 No Catalog Number available
Dissecting scissors, 180 mmMetzenbaum BC606R
Endotracheal tube 8.0 mmCovetrus800764
Epinephrine (Adrenalin 1:1000)InfectoPharm9508734
Falcon Tubes 50mlGreiner 227 261 L
Femoralis clampUlrich No Catalog Number available
Fentanyl 0.1mgPanPharma00483
Forceps, anatomicalMartin12-100-20
Forceps, anatomical, 250 mmAesculapBD052R
Forceps, anatomical, 250 mmAesculapBD032R
Forceps, anatomical, 250 mm AesculapBD240R
Forceps, surgicalBernshausenBD 671
Forceps, surgicalINOXB-1357
G40 solutionSerag Wiessner10755AAF
Gelafundin ISO solution 40 mg/mLB. Braun210257641
Guidewire with markerArrow14F21E0236
Haemostatic gauze ("Tabotamp"  5 x 7.5 cm)Ethicon474273
Heparin sodium 25,000IERatiopharmW08208A
Hico-Aquatherm 60HospitalwerkNo Catalog Number available
Infusion Set IntrafixB.Braun4062981 L
Intrafix SafeSet 180 cmB.Braun4063000
Introcan Safety, 18 G B.Braun4251679-01
Isofluran CPCP-PharmaNo Catalog Number available
Large-bore venous catheter, 7Fr.Edwards LifesciencesI301F7
Ligaclip, mediumEthiconLT200
Ligaclip, smallEthicon LT100
Material scissorsMartin 11-285-23
Methylprednisolone (Urbason solubile forte 250 mg)Sanofi7823704
Monopolar ERBE ICC 300Fa. ErbeNo Catalog Number available
NaCl solution (0.9%)Baxter1533
Needle holderAesculapBM36
Needle holderAesculapBM035R
Needle holderAesculapBM 67
Neutral electrodeErbe Elektromedizin GmbH Tübingen21191 - 060
Norepinephrine (Sinora)Sintetica GmbH04150124745717
Omniflush Sterile Filed 10 mLB.Braun3133335
Original Perfusorline 300 cmB.Braun21E26E8SM3
Overhold clampINOXBH 959
Overhold clampUlrichCL 2911
Pentobarbital sodium(Release 500 mg/mL)WDT, Garbsen21217
PerfusersB.Braun49-020-031
Perfusor Syringe 50 mLB.Braun8728810F
Petri dishes  92 x 17 mmNunc150350
Poole Suction Instrument Argyle flexibelCovidien, Mansfield USA20C150FHX
Potassium chloride (7.45%)B.Braun4030539078276
Pressure measurement setCodan pvb Medical GmbH957179
Propofol (1%)CP-PharmaNo Catalog Number available
S-Monovette 2.6 mL K3ESarstedt04.1901
S-Monovette 2.9 mL 9NCSarstedt04.1902
S-Monovette 7.5 mL Z-GelSarstedt11602
Sartinski clampAesculapNo Catalog Number available
Scalpel  No.11Feather Safety Razor Co.LTD02.001.40.011
ScissorsINOX BC 746
Seldinger Arterial catheterArrowSAC-00520
Sodium bicarbonate (8.4%)B.Braun212768082
Sterilization Set ("ProSet Preparation Kit CVC")B.Braun4899719
Sterofundin ISO solutionB.BraunNo Catalog Number available
SuctionDahlhausen07.068.25.301
Suction Aesculap Securat 80AesculapNo Catalog Number available
Suction catheterConvaTec5365049
Sultamicillin (Unacid: 2000 mg Ampicillin/1000 mg Sulbactam)PfizerDL253102
Suprapubic urinary catheter, "bronchialis", 50 cmConvaTecUK  1F02772
Suprasorb ("Toptex lite RK")Lohmann & Rauscher31654
Suture Vicryl 3-0EthiconVCP 1218 H
Suture Vicryl 4-0EthiconV392H
Suture, Prolene 4-0Ethicon7588 H
Suture, Prolene 5-0, double armedEthicon 8890 H
Suture, Prolene 5-0, single armedEthicon 8720 H
Suture, Prolene 6-0, double armedEthicon 7230 H
Suture, Prolene 6-0, single armedEthiconEH 7406 H
Suture, Prolene: blau 3-0 EthiconEH 7499H
Suture, Safil 2/0AesculapC 1038446
Suture, Terylene 0Serag Wiessner353784
Syringe 2 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mLB.Braun4606027V
TransferSet "1D/X-double" steril 330 cmFresenius Kabi AG2877101
Ultrasound Butterfly IQ+Butterfly Network Inc.850-20014
Ventilator "Oxylog Dräger Fl"Dräger Medical AGNo Catalog Number available
Yankauer SuctionMedlineRA19GMD
Zoletil 100 mg/mL  (50 mg Zolazepam, 50 mg tiletamin)Virbac794-861794861

References

  1. Zarrinpar, A., Busuttil, R. W. Liver transplantation: Past, present and future. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 10 (7), 434-440 (2013).
  2. Song, A. T., et al. Liver transplantation: Fifty years of experience. World Journal of Gastroenterology. 20 (18), 5363-5374 (2014).
  3. Jakubauskas, M., et al. Machine perfusion in liver transplantation: A systematic review and meta-analysis. Visceral Medicine. , (2021).
  4. Serifis, N., et al. Machine perfusion of the liver: A review of clinical trials. Frontiers in Surgery. 8, 625394 (2021).
  5. Ceresa, C. D. L., Nasralla, D., Pollok, J. -. M., Friend, P. J. Machine perfusion of the liver: Applications in transplantation and beyond. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 19 (3), 199-209 (2022).
  6. Schlegel, A., Muller, X., Dutkowski, P. Machine perfusion strategies in liver transplantation. Hepatobiliary Surgery and Nutrition. 8 (5), 490-501 (2019).
  7. Wenzel, N., Blasczyk, R., Figueiredo, C. Animal models in allogenic solid organ transplantation. Transplantology. 2 (4), 412-424 (2021).
  8. Kamada, N., Calne, R. Y. A surgical experience with five hundred thirty liver transplants in the rat. Surgery. 93 (1), 64-69 (1983).
  9. Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. Orthotopic liver transplantation in rats. Journal of Visualized Experiments. (65), e4143 (2012).
  10. Yang, L., et al. A rat model of orthotopic liver transplantation using a novel magnetic anastomosis technique for suprahepatic vena cava reconstruction. Journal of Visualized Experiments. (133), e56933 (2018).
  11. Chen, X. -. C., et al. Reduced complications after arterial reconnection in a rat model of orthotopic liver transplantation. Journal of Visualized Experiments. (165), e60628 (2020).
  12. Qian, S. G., Fung, J. J., Demetris, A. V., Ildstad, S. T., Starzl, T. E. Orthotopic liver transplantation in the mouse. Transplantation. 52 (3), 562-564 (1991).
  13. Li, X., Wang, Y., Yang, H., Dai, Y. Liver and hepatocyte transplantation: What can pigs contribute. Frontiers in Immunology. 12, 802692 (2022).
  14. Reardon, S. First pig-to-human heart transplant: what can scientists learn. Nature. 601 (7893), 305-306 (2022).
  15. Garnier, H., et al. Liver transplantation in the pig: Surgical approach. Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences. Serie d: Sciences Naturelles. 260 (21), 5621-5623 (1965).
  16. Calne, R. Y., et al. Observations of orthotopic liver transplantation in the pig. British Medical Journal. 2 (5550), 478-480 (1967).
  17. Chalstrey, L. J., et al. Technique of orthotopic liver transplantation in the pig. The British Journal of Surgery. 58 (8), 585-588 (1971).
  18. Filipponi, F., Falcini, F., Benassai, C., Martini, E. Orthotopic liver transplant in pigs: Several variations of the surgical technic. Il Giornale di Chirurgia. 10 (7-8), 374-378 (1989).
  19. Spetzler, V. N., et al. Technique of porcine liver procurement and orthotopic transplantation using an active porto-caval shunt. Journal of Visualized Experiments. (99), e52055 (2015).
  20. Oldhafer, K. J., Hauss, J., Gubernatis, G., Pichlmayr, R., Spiegel, H. U. Liver transplantation in pigs: A model for studying reperfusion injury. Journal of Investigative Surgery. 6 (5), 439-450 (1993).
  21. Oldhafer, K. J., et al. Analysis of liver hemodynamics in severe ischemia and reperfusion injury after liver transplantation. Zentralblatt fur Chirurgie. 119 (5), 317-321 (1994).
  22. Vogel, T., et al. Successful transplantation of porcine liver grafts following 48-hour normothermic preservation. PLoS One. 12 (11), 0188494 (2017).
  23. Leal, A. J., et al. A simplified experimental model of large-for-size liver transplantation in pigs. Clinics. 68 (8), 1152-1156 (2013).
  24. Schiefer, J., et al. Regulation of histamine and diamine oxidase in patients undergoing orthotopic liver transplantation. Scientific Reports. 10 (1), 822 (2020).
  25. Esmaeilzadeh, M., et al. Technical guidelines for porcine liver allo-transplantation: A review of literature. Annals of Transplantation. 17 (2), 101-110 (2012).
  26. Oldhafer, F., et al. Supportive hepatocyte transplantation after partial hepatectomy enhances liver regeneration in a preclinical pig model. European Surgical Research. 62 (4), 238-247 (2021).
  27. Stockmann, M., et al. The LiMAx test: A new liver function test for predicting postoperative outcome in liver surgery. HPB. 12 (2), 139-146 (2010).
  28. Lapisatepun, W., Lapisatepun, W., Agopian, V., Xia, V. W. Venovenous bypass during liver transplantation: A new look at an old technique. Transplantation Proceedings. 52 (3), 905-909 (2020).
  29. Falcini, F., et al. Veno-venous bypass in experimental liver transplantation: portal-jugular versus caval-portal-jugular. Il Giornale di Chirurgia. 11 (4), 206-210 (1990).
  30. Copca, N., et al. Experimental liver transplantation on pigs -- Technical considerations. Chirurgia. 108 (4), 542-546 (2013).
  31. Torres, O. J., et al. Hemodynamic alterations during orthotopic liver experimental transplantation in pigs. Acta Cirurgica Brasileria. 23 (2), 135-139 (2008).
  32. Canedo, B. F., et al. Liver autotransplantation in pigs without venovenous bypass: A simplified model using a supraceliac aorta cross-clamping maneuver. Annals of Transplantation. 20, 320-326 (2015).
  33. Battersby, C., Hickman, R., Saunders, S. J., Terblanche, J. Liver function in the pig. 1. The effects of 30 minutes' normothermic ischaemia. The British Journal of Surgery. 61 (1), 27-32 (1974).
  34. Kaiser, G. M., Heuer, M. M., Frühauf, N. R., Kühne, C. A., Broelsch, C. E. General handling and anesthesia for experimental surgery in pigs. Journal of Surgical Research. 130 (1), 73-79 (2006).
  35. Oike, F., et al. Simplified technique of orthotopic liver transplantation in pigs. Transplantation. 71 (2), 328-331 (2001).
  36. Heuer, M., et al. Liver transplantation in swine without venovenous bypass. European Surgical Research. 45 (1), 20-25 (2010).
  37. Fondevila, C., et al. Step-by-step guide for a simplified model of porcine orthotopic liver transplant. The Journal of Surgical Research. 167 (1), 39-45 (2011).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

186

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved